基于Simulink的WiMAX-MIMO-OFDM物理層性能仿真
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WiMAX-MIMO-OFDMA系統的發送接收流程與OFDM子信道分配方法、MIMO技術及其編碼矩陣等有關，其多種框架結構具體見文獻。發送端包括編碼、交織、調制、子信道化、MIMO編碼、插導頻、快速傅里葉反變換(IFFT)操作、濾波、數／模(D／A)變換、無線射頻(RF)調制等流程。其中，信道編碼包括隨機化、FEC(RS，CC)和交織。OFDM調制器由星座映射、保護子載波、導頻、前導碼插入、IFFT、加循環前綴和P／S模塊組成。無線信道由Jakes瑞利衰落信道模型和白噪聲疊加構成，從而反映無線信道特征。
WiMAX系統中的子載波分為3種：數據子載波，用于傳輸數據；導頻子載波，用于各種估計或同步；空子載波，包括保護子載波和直流(D-C)子載波，不用于傳輸。該模塊中按照OFDM的頻域描述將其中8個導頻插入，56個保護子載波和映射后的192個數據組成一個OFDM符號，并根據幀格式的要求產生前導碼。WiMAX下行鏈路中的前導碼功能包括幀同步、載波同步、符號同步和信道估計等。Switching模塊用于控制前導碼和一般OFDM符號通過，當一個幀開始的時候，發送前導碼在接收端保持一個幀周期，以便以后傳輸OFDM符號時進行頻域均衡。
WiMAX系統中支持的有空時分組碼(STBC)、空頻分組碼(SFBC)、跳頻分集碼(FHDC)、垂直分層空時碼(V-BLAST)和水平分層空時碼(HBLA-ST)。下行鏈路中支持2根、3根和4根發射天線，上行鏈路中僅支持2根發射天線。本文采用ALAM-OUTI空時分組碼和2發1收的天線結構。
除了信道估計和均衡部分，接收端模型是發送端模型的反轉。首先將數據符號從OFDM符號中提取出來，然后進行解調、解交織和解碼(先Viterbi譯碼后RS譯碼)。一些重要的接收端函數對接收機的性能有很大影響，包括載波跟蹤、幀同步和信道估計等。
2 改進的快速時變信道估計算法
WiMAX-MIMO-OFDMA的室外信道模型可表示為一個2-D矩陣，該矩陣的元素為隨機信道沖擊響應，如式(1)所示：
為第l信道的功率。Bessel方程隨時間和頻率而改變，改變范圍保持在△f之內。對于MIMO矩陣中的每個元素來說，其時變信道抽頭由以上方程產生。接收端收到的信號由OFDM符號與矩陣H卷積產生。
3 仿真結果及分析
本文根據WiMAX系統的導頻結構，首先對非零導頻子載波做信道估計，然后通過插值獲得所有數據子載波上的信道信息，從而完成整個信道估計。仿真參數如表1所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/156370.htm
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